生计生物工程实验教案

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1、物工程实验（发酵工艺部分）生物工程教研室贾月梅目录实验一生物反应器操作技术 2实验二酸奶制作 11实验三亚硫酸盐氧化法测定溶氧系数KLa 值12实验四酒精发酵培养基的制备 15实验五酒精发酵 16实验六酒精蒸馏及指标测定18实验一生物反应器操作技术实验目的1 .了解生物反应器的结构2 .学会使用生物反应器（包括启动、灭菌、装料、取样、清洗、关机）反应器的操作方法1、基本操作技术1.1 结构发酵罐由罐体系统、恒温座、管阀系统及辅助设备组成1.1.1. 罐体系统罐体系统包括：罐身、罐盖、密封件 罐身：由玻璃及不锈钢组成罐盖布局1.排气接口2.温度电极插口3.PH电极插口4.空气接口5.取样管接口6

2、取样平衡口7.接种口8补料口 9备用口 10传感器接口11泡沫电极接口1.1.2 控温座1.1.3 罐阀系统 冷却水电磁阀、溢流水阀、排气排水阀、进蒸汽调节阀、气路调节阀、胶管、 接头组成1.1.4 辅助设备 空气压缩机、蒸汽发生器等1.2 安装发酵罐应安装在通风良好、空气清洁的房间。将罐体与控制电箱放在平整的桌面上，调节水平垂直度连接进水、排水、空气进气管，固定。将搅拌电机、PH电极、DO电极消泡、测温电极等与控制箱相连。安装好地线，保证良好的接地。1.3 开机与关机1.3.1 开机顺序：先开电源总开关，再打开电脑控制系统电源开关1.3.2 关机顺序：先关电脑控制系统电源开关，再关断电源总开

3、关。1.4 装料、装料 将培养基倒入发酵罐中，盖好罐盖。灭菌。2.参数设定与控制2.1 电极的标定与维护2.1.1 PH电极的标定主菜单按F3进入标定，按F1进入PH电极标定 画面如下.pH 电极标定XK：JCM：XK测向ffb 690PHAwmk.x小FL温度：251c H.自动(手动)F2,零点：&86 PHF3,斜 率：4 00 PH (9.18PH)按F1温度设为环境温度，电极插入中性缓冲溶液如PH6.86缓冲液中，按F2输入零点标定值 6.86Ctrl+F2PH零点标定开始，显示“确认？”后按 Enter键，PH标定开始待PH显示值稳定后，按Enter键结束PH零点标定。然后擦净电极

4、。插入酸性或碱性溶液中如PH=4.00按F3输入余率4.00Ctrl+F3PH斜率标定，同上。再标定零点，反复直至更换缓冲液时PH未经标定已达标准值（附近）即可。2.1.2 DO电极的标定按F2进入DO标定画面如下二，溶裁电极标定XX：KK：XX测量佰A*, xxhFL温度：25rF4方式：自动（手动）F2.零点：1%F3.斜率: 100%将DO电极拔出，浸没于饱和的亚硫酸钠溶液中，按F2输入零点标定值 1%Ctrl+F2 DO零点标定开始，显示“确认？ ”后按 Enter键，DO标定开始待PH显示值稳定后，待电极显示值稳定后标零点（一般用 1%）按Enter键结束零点标定。按F3输入余率10

5、0%Ctrl+F3DO斜率标定，显示“确认？”后按Enter键，DO标定开始（以空气为 100%标定）待DO显示值稳定后，按 Enter键结束斜率标定。再标定零点，反复重复上述步骤12次。2.1.3 加酸泵的标定（可以随时进行） 先取一定液体，安装好酸管按F3进入加酸泵标定 画面如下三.加酸泵标定xx：xx：xxFL加酸速率；1,01 ml/mA-xkx. xxhF2.标准容比250 m（F3.标定开始;F4.计数值工300 s按F1可以直接输入加酸速率（ ml/m ）,按F2输入标定用标准容量 100ml,将自动开关调为手动位置，使泵运转，等到管内空气排出并已开始滴液， 将出口的液体滴入标准

6、容器100ml容量瓶中同时按F3标定开始，显示“确认？”后按 Enter键，标定正式开始，此时以秒为单位计数，待输出液到达设定的标准容量时，按 F4键标定结束，此时，加酸速率便由控制器显示出来，如计数时间为1200秒，加料速率自动显示为 5ml/m。也可不经标定直接输入或修正。加碱泵、消泡泵、补料泵的标定同上。2.2 参数设置与运行本系统开机状态直接进入过程参数画面，按ESC键进入主菜单。画面如下过初标峨服mm-dd-yyyy ver 3.5a mod 1 5上海保兴生物&缶匚程有限公司机按F1进入过程参数模块画面如下一.过FF参数FL温度: xkx. kT? 尚：XXT XX pH 低i x

7、xKxrpm$ xxx. x% jVi；：xm. xx L/M 低；x. xxxxMpaH速氧气力P转溶空人2 3 45.6F F F F F.c(rl + Fx: : spxx:XX:KXA-xxk. xxh kxkx MKMM MM冥 xxxx xxxx xxxxx shift+ Fx : mode动动柠动助君rI手顺手自白按J键进入第二副过程参数画面，如下一，过程参数FL消泡：F2补料工3，加酸：4.加敲5. O6. CO.xxxxxxnrl xxxxxxml ixxxxxml xxxxxxmI M X ： K X% XX:XX%XX；XX；XXA-xxx+ xxh动控动动按J键切到第一

8、副过程参数画面。2.2.1 1温度参数 按F1进入温度设置功能模块画面如下一温度参数测量值；33TFL设定值；35X?盟方式:自动F工手动输出工30%口输出极限：10-F5视警极阳；20XM：KX：XX A-xxx. xxh（手动.顺控）90%40 V按F1输入或修改设定值按F2控制状态切换，按手动、自动、顺控次序显示，在你选择的方式出现 按Enter 键方式转换，按 ESC键取消控制状态切换，按原状态控制。按F3直接输入手动输出的百分比，不带小数点。2.2.2 PH参数 除单位为PH外数据格式为XX .XX PH, （0100%）加碱，（-1000）加酸 外，其他与2.2.1温度参数相同。2

9、.2.3 转速参数单位为rpm,手动输出（0100%）其他与温度相同2.2.4溶氧参数画面如下四.溶轨参数泅负值：49%F】设定值工50%F2;方式；自动F4:报警极取：IflH F5藉逸极闹：200 F8空气极能：10XX：MX；MXNxh（手裁k顺控）F3.用蝮：转速【空气）90%600 rpm30 l/m按F1输入或修正设定值F2控制方式切换F3溶氧串级参数切换：转速或空气（默认转速）无须确认F4溶氧报警极限设定F5串级转速输出极限设定F6串级空气输出极限设定2.2.5 空气参数单位为%,数据格式%XX .XX %,手动输出为0100%,其他与温度一样。2.2.6 压力参数控制只有手动自

10、动外，其他与温度参数一样。2.2.7 7消泡参数画面如下一消泡参数Fl控制周期：3。5F2,脉 冲115s乂乂：算“：冥父A-xxxP xxhF3方式工自动（手动）泡诔；1按F1输入或修改消泡的控制周期，单位为秒，不能为0;F2输入或修改消泡的脉冲，单位为秒，脉冲是指控制周期内动作的时间，不大于周期。F3控制方式切换，按手动、自动次序，在你要选择的控制方式出现“？”后按Enter执行控制方式切换，如按ESC则取消控制方式切换即按原控制方式。“手动”表示不加泡沫。注意：泡沫状态1表示有泡沫，此时自动状态才起作用，0表示无泡沫，此时自动状态不起作用；：XX:XM 冥乂h1平动、咂控）（手动，顺控）

11、2.2.8 补料参数 画面如下： ；二，料料参数 FL控制周期；30s F3方式自动 F2M 冲;15s液应参数F4控制周期：30sF&方式自动F5 一脉 冲二 15s按F1:输入或修改补料控制周期，单位为秒，不能为 0;F2:输入或修改补料控制脉冲，单位为秒，不大于周期：F3:补料控制方式切换， 按手动一自动一顺控， 当显示你要选择的控制方式 （显示“？”） 时，按Enter键确认，如按ESC取消控制方式切换，按原控制方式：F4:液位控制周期设置，单位为秒，秒，不能为 0:F5:液位控制脉冲设置，单位为秒，秒，不大于周期：F6:液位控制方式切换，按手动 一白动，方式同上，手动表示不加料；以上

12、参数按工艺要求调节，达到发酵温度后对PH、DO电极校正。2.3 初始化 画面如下二、初始化Fl.flt号】F2.发耕开始1F3,灭菌;F4一灭菌温度I F土保温时间F6. iffi 讯 KK：XX：XMA-xkk. xxh XXXXXXXX 开始，工结束 开始结束）KJCN X VXXX.* VXX.xx hXX XX h开（关riimcixxxjtxhoursSluft t F I dctcic all f dara按F1:输入发酵批号，最多 8个数子，不少于一个数字字符。如果不输入批号，直接按Enter键，则按日期自动生成批号。如 080809表示8月8日上午9时。注意1 .此时再按F1进

13、入批号查询功能。2 .本罐如果在发酵或灭菌状态时，按F1不起作用。2.1. .发酵工作的开始与结束切换如果本批号是新批号，则表示开始发酵，显示“开始确认?”后，按Enter 键确认，本批号正式开始发酵，此时如按ESC 则取消发酵开始：如果本批号正在发酵，按F2 则结束，显示“结束确认?”后，按 Enter 键确认发酵结束，此时如按ESC 则取消发酵结束， 继续发酵。灭菌工作的开始与结束切换，确认方法同 F2 ：注意 F2 与 F3 键是互锁的，即发酵时不能灭菌，灭菌时不能发酵。3 .灭菌与发酵3.1. 灭菌前的准备工作3.1.1 校正pH电极的零点（pH6.86）和斜率3.1.2 标定溶氧电极

14、的零点3.1.3 将培养基倒入发酵罐中，盖好罐盖。3.1.4 将电极分别插入罐盖上的对应的孔中并旋紧压盖。3.1.5 排气管用纱布和牛皮纸包好。注意不得将排气口堵死。3.1.6 卸下电极的插头并盖好插口或用牛皮纸包好。3.1.7 卸下空气过滤器顶端的进气胶管，且用夹子夹死过滤器与罐盖空气进口间的硅胶管， 以防消毒时培养基倒流。3.1.8 夹紧取样器出口的子，并放松连通取样器顶端口与平衡口间硅胶管中的夹子。3.1.9 将控制 pH 用的酸碱液、消泡剂及其它的物料分便放入盐水瓶中（装量不得大于总容积的 80 ）并连接好补液管和微孔过滤器（参见图：补液管路装配图） ，用纱布包好针头。3.2. 灭菌锅

15、灭菌3.2.1 将发酵罐、盐水瓶等放入灭菌锅中，盖好牛皮纸。3.2.2 注意：在灭菌过程中，升温和降温速度不宜过快。3.3. 灭菌后3.3.1 擦干罐底，将发酵罐装在基座上。3.3.2 取下各电极上的遮盖物并连接好电缆。3.3.3 连接夹套冷却水管道、冷凝器冷却水管道。3.3.4 连接空气管道（空气过滤器进口与空气进罐口）， 放开过滤器下部的夹子， 通过流量计上的针型阀调节流量，当空气进入发酵罐内。驳去排气管末端的牛皮纸（纱布可以保留），调节空气流量23升/分钟。3.3.5 将补液硅胶管装在相应的蠕动泵上。3.3.6 开总电源开关，设定温度、搅拌转速，并将其切入自动控制状态3.3.7 开搅拌马

16、达电源开关，开注水开关直至排水口无气泡排出，关注水3.3.8 当温度稳定在培养温度，正常的空气流量，标定溶氧电极的斜率为 100%3.4. 接种、发酵3.4.1 接种 先准备好酒精、镊子、 棉手套等工具。调节进气量为 5L/h 旋松接种口,将酒精倒入接种口外的槽内，在火焰保护下，用专用手柄打开接种口，倒入种子，然后旋紧接种盖。3.4.2 在主菜单画面“初始化”中设定发酵批数并确认发酵开始，否则不记录发酵数据。3.4.3 取样 用夹子夹住取样平衡管，用夹子夹住排气管（允许有气排出） ，打开取样管上的 夹子， 由于罐内正压发酵液从取样管流出。取样结束后， 关闭取样管夹子， 放开排气管和平 衡管上的

17、夹子。取样前后要对取料口消毒。3.4.4 发酵过程中根据工艺要求可以对控制参数进行调整。3.5. 发酵结束3.5.1 在控制器上确认发酵结束，如有必要可将数据存盘，然后退出主菜单，按Ctrl+F6 关闭控制程序。3.5.2 关闭搅拌马达电源开关、主电源、关闭水源、气源和总电源3.5.3 收集发酵液，清洗发酵罐并在罐内放一定的水。实验二 酸奶制作1、 实验目的1熟悉酸奶发酵工艺过程。2了解酸奶发酵过程中物质的变化。3了解现行乳酸菌的使用方法，发酵工艺技术控制。2、 实验材料纯牛乳 活性乳酸菌 发酵杯1000ml烧杯PH计，砂糖 精密试纸4.06.6 10ml 吸管 恒温培养箱250ml三角瓶，碱

18、式滴定管铁架台，酚猷指示剂0.1000N氢氧化钠标准溶液3、 实验原理乳酸菌对牛乳中的某些组分进行一系列的代谢过程，产生乳酸等各种风味物质，使牛乳PH 下降，形成具有酸奶独特风味的凝固酸牛乳。酸牛乳中的乳酸来源于乳酸菌对牛乳中乳糖的发酵。属于同型乳酸发酵，它是通过 EMP 途径代谢生成丙酮酸后，由于大多数乳酸不具有脱羧酶，因此，丙酮酸不能脱竣生成乙醛，而在乳酸脱氢酶催化下（需要还原型辅酶I）,丙酮酸为受氢体被还原为乳酸。另外，乳酸菌中的酶系利用牛乳中乳糖、蛋白、脂肪等组分形成乳酸、 少量的挥发性的脂肪酸和羟基化合物等构成啤酒特有的香味和口味。 （主要香气成分为乙醛、丁二酮和3-羟 2-丁酮、丙

19、酮及少量的乙醇和挥发性脂肪酸） 。乳酸菌的品种，发酵工艺条件的控制会影响发酵副产物的数量差异，正是这种不同造成了酸牛乳之间风味的差异： 因此选育优良的产香乳酸菌种， 严 格控制工艺条件是生产优质酸牛乳的关键。4、 实验步骤5、 菌种： 冻干粉6、 测定鲜牛乳的滴定酸度和pH 值，记录。3牛乳加入6%砂糖，过滤，均质，于85杀菌5min ，冷却到45接入乳酸菌种，于42c发酵至凝乳PH4.7,冷却至0c后熟1224h,测定酸度，要求滴 定酸度在 70T 以上。4 .接种后每1h测定一次PH （用试纸）记录。五 成品检测1 . 感官检测：合格产品 色泽，应呈均匀的乳白色或微黄色；滋味和气味： 具有

20、酸牛乳固有的滋味和气味；组织状态，组织细腻均匀，允许有少量乳清析出。2 .用吸管准确吸取10ml酸牛乳，加入250ml三角瓶中，加入50700ml蒸 馏水，加 23 滴酚酞指示剂0.1000N氢氧化钠标准溶液滴定至终点，记录消耗的 ml数V1。牛乳酸度指每100ml酸奶消耗0.1000N氢氧化钠标准溶液的ml数。牛孚L酸度 T=NV1 +0.1X100- 10式中N氢氧化钠标准溶液当量数实验中应注意事项1 杀菌时间不易太长，否则会影响产品颜色2白糖应加水煮沸成糖水再使用。若有杂质，需经过过滤后再用。思考题：牛乳为什么会凝固？酸度高后为什么有乳精析出？ 参考资料：1.中华人民共和国标准 酸牛乳G

21、B2746-1999实验三亚硫酸盐氧化法测定溶氧系数KLa值、实验目的通过实验掌握亚硫酸盐氧化法测定溶氧系数 KLa值的测定方法。二、实验材料试剂与仪器1试齐1J0.1M Na2s2。3标准溶液 1000mL:称取 25g Na2s2O3 5 H 2O于 500 mL 烧杯 中，加入300 mL新煮沸过的蒸储水，待完全溶解后，加入 0.2g Na2CO3,然后 用新煮沸过的蒸储水稀释至1000mL,保存于棕色瓶中，在暗处放置，10天左右 后标定。0.05 MI2标准溶液1000mL:称取13gl2和25gKI于200mL烧杯中，加少许蒸储水，搅拌至碘全部溶解后，转入棕色瓶中，加水稀释至1000

22、mL,塞紧，摇匀后放置过夜。0.2 %淀粉指示剂100mL:称取0.2g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，溶于 100mL沸水(蒸储水)中，继续煮沸至溶液透明。冷却，贮于玻璃瓶中备用。(新 配制)2玻璃仪器吸管：2mL吸管9支，25mL吸管1支，洗净、烘干；比色管：25mL, 9支；碘量瓶：250mL, 6支；酸式滴定管：50mL, 3根；500 mL烧杯1个。3碘量法测定Na2SO3浓度吸取一定的NaSQ3反应液与过量的碘作用生成 NmSO4,然后用标准Na2SO3 溶液滴定剩余的碘，根据 Na2SO3消耗的体积数，即可求得 Na2SO3的浓度。Na2SO3 + I2 Na2SO4+ 2 HI(

23、2)2 Na2s2O3 + I2 Na2s4。6 + 2NaI(3)三、.溶氧系数KLa值的测定原理溶氧系数的测定方法有许多种，概括起来可分为三大类，即亚硫酸盐氧化法、 动态法和稳态氧平衡法。本实验采用亚硫酸盐氧化法。以Cu2+作为催化剂，溶解在水中的氧能立即氧化其中的亚硫酸根离子，使之 成为硫酸根离子：2SO32- +O2 2SO42-(1)若反应器中装入亚硫酸盐和少量催化剂铜离子(0.5M Na2SO3)水溶液，另 加10-3M的CuSO4),同时进行通风搅拌，则反应器中氧的传递和反应过程可表 示为：气相 O2 液相 O2 2SO42-t2SO32-在常温下，亚硫酸根离子的氧化反应是很快的

24、，具反应速度远大于氧的溶解 速度，所以氧一经溶于气相就立即被氧化(反映液中的氧浓度C-O)。这样溶氧速度就成了控制氧化反映的决定因素。通过测定反映液中亚硫酸根离子浓度的变化即可测定出溶氧速度。进一步即可计算出溶氧系数。四、实验步骤1 .开机：7升自控机械搅拌反应器，装入 0.5 MNa2SO3溶液5升左右（无水 Na2SO3315克）,调温至 25C,力口入 10-3M 的 CuSO4 （1.25克 CuSO4 5H2O,配 成30mL溶液）,开搅拌搅匀（转速300rpm左右）,通气，待风量稳定后（通风 量10L/min）,即可取样测定。2 .取样：用比色管取样，取样前，先用烧杯接反应液 20

25、mL左右弃去，然后 正式取样（取满），并计时：15分钟左右取第二次样，再过 15分钟左右取第三 次样，准确记录取样时间。3 .试样分析：用干净移液管于取样试管中吸取 2mL反应液于装有25mL标 准0.05 MI2溶液的碘量瓶中，加水50mL,然后用标准Na2 s2。3溶液滴定至淡黄 色，加0.2 %淀粉指示剂5mL,此时溶液呈深兰色，继续用硫代硫酸钠溶液滴定， 至兰色刚好消失。每个样品分析两次取平均值，误差不超过0.1mL。4 .计算溶氧速率NaVM4Vot3600VM 900 Vt(4)式中：Na体积溶氧速率（Kmol/m3.h），V-两次取样滴定硫代硫酸钠溶液的体积差（mL）Vo取样分析

26、液体积，V0=2 mLM标准硫代硫酸钠溶液的浓度（Kmol/m 3）t两次取样间隔时间，即氧化时间（s）4换算系数，1molO2相当于 4molNa2s2。3,由式（1） （3）有：1mol 02c2mol Na2SO3, 1mol Na2SO3 c/31 molI2, 1 mo112cz2mol Na2s2O3, 所以，1mol 02s4mol Na2s2O3溶氧系数Na kLa(c* c)(5)NaLa 二（6）c* c式中：kLa体积溶氧系数（1/h）c*氧在液相中的饱和溶氧浓度，在该反应条件下,c*=0.21*10-3 KmolO2/m3c-一反应液中的实际溶氧浓度，在亚硫酸盐氧化法条

27、件下，由于反 应很快，而氧的溶解较慢，所以氧一经进入液相即被反应，实 际上液相氧浓度c=0o则:kLaNac* cNa0.21 10 34.8 103Na5.实验结果表1溶氧实验结果计算表试验日期反应液组成0.5M Na2SO3水溶液，另加 10-3M 的 CuSO4试验基本条件反应液体积：L|反应温度：c通风量：L/min搅拌转速： r/min两次取样时间间隔（s）两次滴定Na2s2O3体积差，V （mL）Na2s2O3的溶液浓度 (mol/L)体积溶氧速率Na（Kmol/m 3h）体积溶氧系数kLa （1/h）kLa平均值(1/h)附：0.1M硫代硫酸钠标准溶液的标定1试剂固体K2Cr2O

28、7基准物：取5克左右分析纯固体 K2Cr2O7于称量瓶中，130140C烘干2小时后，移入干燥器中备用。6MHCI , 100mL。固体KI 。0.2%可溶性淀粉，100mL。0.1M硫代硫酸钠溶液，1000 mL （待标定）2 .标定准确称取K2C2O7基准物0.15克左右于250mL碘量瓶中，加水25mL,使 之溶解后，加固体KI 2克，及6NHCI5mL,立即盖好瓶塞，摇匀后用水封。在 暗处放置5分钟后，拔掉瓶塞，使瓶口水入瓶内，加水 50mL,并用洗瓶吹洗碘 量瓶内壁，用Na2s2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色（或黄绿色）。加入5mL0.2%淀 粉指示剂，此时溶液呈深兰色，继续滴定至兰色消

29、失而变为C产的绿色为止。1000WW3 .计算 M20.40 E ?VVM Na2s2O3溶液的摩尔浓度（mol/L）V滴定时所用Na2s2O3溶液的体积（mL）W基准物K2Cr2O7的重量（g）EK2Cr2O7的克当量， E=49.034.结果整理表2硫代硫酸钠溶液的标定结果标定日期在舁 厅P123K2C2O7的重量W(g)Na2s2O3的体积(mL)M=20.40 W/VM平均值(mol/L)实验四酒精发酵培养基的制备1、 实验目的学习并掌握淀粉水解糖的制备原理及其制备工艺，了解双酶法制糖的操作工 艺过程。掌握酒精培养基的配置方法2、 实验原理工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的“

30、糖化”，所制备的溶液 称为淀粉水解糖。淀粉水解糖液中，主要的糖类为葡萄糖。止匕外，根据水解条件 的不同，尚有数量不等的麦芽糖、低聚糖等。淀粉水解糖液质量的高低直接关系 到酒精的积累。常用的水解淀粉的方法有酸解法、酶解法、酸酶结合法。双酶水 解法是用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的工艺。同时在整个水解过程中一部分葡萄糖发生复合反应和分解反应，影响葡萄糖的产率和生产成 本。淀粉的水解反应式：（C6H10O5）n 一（C6H10O5）X 一 Cl2H22011f C6H12O6淀粉各种湖精麦芽糖葡萄糖 三、实验材料与设备（玉米淀粉制糖）玉米淀粉，CaCl2, a-淀粉酶，碘溶液，糖化酶

31、，尿素，纯碱（NaCO）,硫酸，玻璃搅拌棒，烧杯1000m11个、500ml、250m12个，恒温水浴锅，高压灭菌 锅、温度计、糖化计、量筒。四、实验步骤（一）淀粉水解糖的制备1、加水拌料：采用1 ： 2.53的加水比调浆，水温6070C拌料。如：称取240g玉米淀粉，加水 600mL2、液化：采用中温蒸煮糊化工艺，并加入相当于淀粉含量0.3%的CaCl2作为淀粉酶的保护剂，中温淀粉酶用量淀粉含量的 0.2%,温度8590C,液化120分钟。检验：（1）碘液变为棕红色（2）糖度1020Be3、糖化：降温至60c并调pH至4.6,按照150u/g淀粉的量加入糖化酶，糖 化30分钟。（二）培养基配

32、置（自己设计培养基的配比）1、取淀粉水解糖液1000 mL烧杯中。2、加入氮源一尿素、硫酸俊、磷酸俊。一般 C/N=100/0.22.03、调 pH4.75.0纯碱（NaCO），硫酸4、灭菌121 C, 20分钟。五：思考题1、 酶解法有何优缺点？ 六、实验中应注意的问题1、加水拌料时用的水 温水（6070C）2、淀粉水解时水浴锅的温度设置，应以料液容器中的温度为准实验五酒精发酵实验1、 实验目的学习并掌握酒精发酵的操作工艺过程，了解酒精发酵过程中合成途径。2、 实验原理酒精发酵作用，是酵母菌把可发酵性的糖，经过细胞内酒化酶的作用，生成 了酒精与CO2然后通过细胞膜将这些产物排出体外。因为酒精

33、发酵是在水溶液 中进行，酒精是可以任何比例与水混合的， 所以由酵母体内排出的酒精便溶于周 围的醪液中。酒精发酵一一葡萄糖一一酵母菌的酒化酶作用下生成酒精。乙菊岚薛2NAI)ATPA DPT - 旧喊 _ 一： 3国”甘油制, -A：1-U陛丙 Y m内丙*脱轼,八 jNADHtL3二41才加腰 、/3*吊叶湎雕k ，2ATP图1破迩带与酒的专腓乙fK8.西雨T2ATPiADP2 肢忸M犬而附A4，I Tliq 2t三、实验材料与设备活性干酵母、蔗糖、天平、发酵培养基、调pH4.75.0纯碱（NaCO）,硫酸，包温培养箱、电磁炉、锅实验步骤1 干酵母的活化：取 2 克蔗糖放入 100ml 水中，

34、烧开晾凉至25，称取4 克活性干酵母放入以上糖水中，25保温半小时以上。2接种：把活化好的酵母倒入三角瓶即可发酵。接种量0.1%。3发酵醪液温度控制，在接种时为27 30，前发酵期温度一般不超过30。发酵温度控制 温度对微生物生命活动影响很大，发酵成绩的好坏与温度控制关系极为密切。酒精酵母繁殖温度为27 30，发酵温度30 33，如果温度高于40，则酒精发酵很难进行。产酸细菌繁殖适温为37 50，因此高温发酵易被细菌污染。间歇发酵：接种温度27 30；发酵温度30-33；后发酵温度301。温度范围3034，pH4.75.0 总发酵时间 6072 小时。实验中应注意事项(1) 在发酵前期，要创造

35、条件，让酵母菌继续繁殖到一定数量。(2) 使糖化醪中的淀粉和糊精继续被分解，生成可发酵的糖分。(3) 发酵过程的中期和后期， 要创造厌气条件， 使酵母在无氧条件下将糖分发酵生成酒精。(4) 白糖应加水煮沸成糖水再使用。若有杂质，需经过过滤后再用。思考题：1：白糖为什么要加水煮沸后再使用 ?2、 什么在发酵前期温度要控制的低一些，而后期要适当高一些？温度高于 30 度容易引起酵母早衰，致使主发酵过程过早结束，造成发酵不彻底。实验六 酒精蒸馏及指标测定1、 、实验目的掌握酒精蒸馏及指标测定方法2、 实验原理蒸馏过程之所以能将成熟醪中所含的酒精完全分离出，并得到高浓度的酒精， 基本原因为： 成熟醪所

36、含的各种物质的挥发性不同。 将两种或两种以上挥发性不同的物质组成混合溶液， 将它加热至沸腾， 这时液相组分与气相组分往往不同， 气相比液相含有较多的易挥发组分， 剩下的液相就含有较多难挥发组分。 如加热酒精-水溶液至沸腾时，蒸汽中酒精含量就较溶液中的高。3、 实验材料与设备 发酵液 50ml量筒，100ml量筒，糖度计010 oP酒精蒸馏装置酒精表 PH 计4、 实验步骤1、 蒸馏 用量简量取100ml 发酵液， 50m1 蒸馏水放入500m1 烧瓶中，装上蒸馏装置，冷凝器下端用 100ml 量筒接受蒸馏液。当蒸馏液接近l00ml 时，停止蒸储，加水定容至100ml,摇匀。2、酒精的测定用酒精表测量酒精度，记录，校正20时的酒精浓度5、 实验结果与讨论通过本实验测定酒精含量最后筛选出产量高的培养基。